稻田養(yǎng)鱉對水稻產(chǎn)量形成及稻米品質(zhì)的影響

常培恩，陳 燦，黃 璜，楊飛翔

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長沙410128）

稻鱉共作模式是我國近幾年來大力提倡的生態(tài)種養(yǎng)模式之一。稻鱉共作一方面改良了稻田土壤，另一方面為鱉提供了優(yōu)良的食物和安全的生長環(huán)境。稻鱉相互依賴，相互促進(jìn)，形成了一個(gè)高效優(yōu)質(zhì)、節(jié)本增收和可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)作模式，可達(dá)到生產(chǎn)無公害優(yōu)質(zhì)大米和鱉的要求［1～3］。目前關(guān)于稻鱉共作的研究多是關(guān)于種養(yǎng)技術(shù)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的，關(guān)于稻鱉共作對水稻產(chǎn)量和米質(zhì)的影響相對較少。鑒此，本研究通過大田試驗(yàn)探究稻鱉共育對黃華占和Y兩優(yōu)800兩個(gè)品種的再生季稻米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為稻田養(yǎng)鱉對水稻的產(chǎn)量及品質(zhì)的影響提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試地點(diǎn)

試驗(yàn)于2018年在湖南省長沙縣明月村試驗(yàn)田進(jìn)行。該地屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。栽培水稻品種為黃華占和Y兩優(yōu)800，前茬作物為紫云英。中華鱉投放規(guī)格為200 g。

1.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

試驗(yàn)田共720 m2。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：黃華占稻鱉共作再生季（RHT）、Y兩優(yōu)800稻鱉共作再生季（RYT）、黃華占常規(guī)單作再生季（RHN）、Y兩優(yōu)800常規(guī)單作再生季（RYN）。每個(gè)處理用田埂分成3個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積60 m2。

稻鱉共作模式中，試驗(yàn)小區(qū)四周開圍溝，寬1 m，深0.8 m。小區(qū)田埂用防滲膜隔離，防止肥水串流。用生石灰對田塊進(jìn)行消毒，插秧后一周投放中華鱉，投放前用3%的食鹽水消毒15 min。小區(qū)四周搭建鈣塑板，微向內(nèi)傾斜，高0.8 m，防止中華鱉出逃。在角落設(shè)置砂質(zhì)露臺供休憩曬背，采用定時(shí)、定點(diǎn)、定量、定質(zhì)的方式投喂。9月份前（包括9月）每月1日溝內(nèi)清淤并撒入田中，同時(shí)向溝中1∶1撒入豬糞雞糞兩種腐殖質(zhì)2.5 t／hm2，以培養(yǎng)浮游生物，為鱉提供部分餌料。每天上午8時(shí)及下午5時(shí)投喂飼料，飼料配方為80%玉米粉加20%油糠，每次投喂的量相等。頭季稻成熟收割時(shí)從下往上數(shù)第二葉的葉耳處留樁。收割前5 d，每公頃施150 kg復(fù)合肥（15-15-15）作為基肥，收割后每公頃施75 kg尿素，后期不再施肥。收割后3 d至抽穗期前調(diào)查抽苗情況。再生稻收割前一周捕撈鱉。試驗(yàn)其他處理見表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 產(chǎn)量

再生稻成熟收割前，每小區(qū)隨機(jī)取3蔸進(jìn)行考種，每小區(qū)隨機(jī)取5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)收割面積為1 m2，去雜質(zhì)曬干后稱重測產(chǎn)。測產(chǎn)后的稻谷烘干至水分含量12%～14%，保存2～3月備用。

1.3.2 加工品質(zhì)

取正常無雜質(zhì)的稻谷100 g，用糙米機(jī)、精米機(jī)加工后測定加工品質(zhì)。重復(fù)測定1次，計(jì)算平均值。2次測定結(jié)果的相差不得超過1%。

1.3.3 外觀品質(zhì)

在上述再生稻整精米中隨機(jī)取200～300粒米粒，用稻米品質(zhì)分析儀測定堊白粒率、堊白度和長寬比。

糊化溫度、膠稠度：采用堿消值法測定稻米糊化溫度，用米膠延伸法測定稻米膠稠度。

蛋白質(zhì)含量：取上述再生稻整精米用粉碎機(jī)粉碎，過0.25 mm孔徑篩后備用，用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，SPSS22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻鱉共作對再生稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

由表2可知，稻鱉共作模式對不同品種水稻再生季的產(chǎn)量較對照組有顯著的增產(chǎn)效應(yīng)，黃華占（RYT）的增產(chǎn)幅度為12.4%，Y兩優(yōu)800（RYT）的增產(chǎn)幅度為8.5%。從各產(chǎn)量構(gòu)成因子來看，稻鱉共作模式對不同品種水稻的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)有一定影響，黃華占和Y兩優(yōu)800再生季的有效穗數(shù)均顯著高于對照組，而黃華占的穗粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)顯著高于對照組，Y兩優(yōu)800的穗粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)有所提高但差異不顯著。稻鱉共作模式下，黃華占再生季的結(jié)實(shí)率較對照組顯著下降。Y兩優(yōu)800的再生季的結(jié)實(shí)率較對照組有所提升， 而千粒重較對照組有所下降，但差異均不顯著。

表2 不同處理的再生稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素比較

2.2 稻鱉共作對再生稻稻米品質(zhì)的影響

從表3可見，稻鱉共作模式下，黃華占和Y兩優(yōu)800再生季的糙米率、精米率和整精米率均有所提高，其中糙米率的差異均不顯著，黃華占的精米率差異顯著，整精米率的差異兩個(gè)品種均為顯著。表明稻鱉共作可以提升稻米的加工品質(zhì)。在外觀品質(zhì)方面，稻鱉共作一定程度上降低了稻米的堊白率和堊白度，Y兩優(yōu)800的堊白率顯著下降，其余差異不顯著。在稻鱉共作模式下，黃華占和Y兩優(yōu)800的長寬比均高于對照組，但差異不顯著。表明稻鱉共作模式可以提高稻米的外觀品質(zhì)。

表3 不同處理的再生稻稻米外觀及加工品質(zhì)

2.3 稻鱉共作對再生稻稻米RVA的影響

稻鱉共作處理對兩個(gè)品種的RVA特性影響不同（表4）。就黃華占而言，與RHN處理比較，RHT處理的糊化溫度和消減值有所提升，且糊化溫度的差異顯著；最高黏度、最低黏度、最終黏度、崩解值和回復(fù)值有所下降，其中最高黏度、最低黏度、最終黏度和崩解值差異達(dá)顯著水平。而Y兩優(yōu)800，RYT處理對比RYN處理的結(jié)果大多與黃華占相反，最高黏度、最低黏度和最終黏度的值有所提升，其中，最低黏度差異達(dá)顯著水平，而糊化溫度、消減值、崩解值和回復(fù)值均有所下降，但均未達(dá)顯著水平。表明稻鱉處理對黃華占的RVA特性影響較大。

2.4 稻鱉共作對再生稻稻米組分蛋白含量的影響

稻鱉共作對黃華占和Y兩優(yōu)800蛋白質(zhì)含量及組成方面的作用效果不同（表5）?？偟鞍缀吭诘诀M共作模式下黃華占的再生季有一定的提高，而Y兩優(yōu)800有一定的下降，但都未達(dá)顯著差異水平。在稻鱉共作處理中，黃華占的清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量有所上升，醇溶蛋白和谷蛋白差異顯著，球蛋白的含量有所下降，但差異不顯著。在稻鱉處理中，Y兩優(yōu)800的醇溶蛋白、球蛋白和谷蛋白含量提高，醇溶蛋白的差異顯著，清蛋白的含量下降，但差異不顯著。

表4 不同處理的再生稻稻米RVA特性比較

表5 不同處理的再生稻稻米組分蛋白含量比較 %

3 討論

3.1 稻鱉共作對稻米產(chǎn)量的影響

水稻的產(chǎn)量是水稻的遺傳基因與外界環(huán)境條件共同作用的結(jié)果，受品種、播期、栽培措施和氣候條件等多種因素的調(diào)控［4］。前人研究表明，稻田綜合種養(yǎng)模式，如稻鴨、稻魚、稻蝦和稻鱉等，可以有效提高水稻穗粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)從而保證水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)［5～8］。有研究表明，充足的氮素營養(yǎng)有利于增加水稻的有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)。本試驗(yàn)中，RHT和RYT處理分別比對照RHN和RYN處理有效穗數(shù)有顯著提高，穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)也有不同程度的提高，增產(chǎn)效果顯著，是因?yàn)榈咎镳B(yǎng)殖中華鱉的田間活動幫助疏松土壤，又增加了水和土壤中的溶解氧的含量，有利于根系的生長，提高根系活力［9］。同時(shí)中華鱉的排泄物和多余的餌料作為有機(jī)肥滿足了水稻生育期對肥料的需求［10］，為水稻提供充足的肥料。這些都有利于增加有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù)，從而顯著提升產(chǎn)量。這與前人的研究結(jié)果基本一致。

3.2 稻鱉共作對稻米品質(zhì)的影響

稻米品質(zhì)包括加工品質(zhì)，外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)和蛋白質(zhì)的組成及含量。稻米的各種品質(zhì)性狀不僅與品種本身的遺傳特性、栽培措施有關(guān)，還受到外界環(huán)境條件的影響［11］。在各種品質(zhì)性狀中，出糙率、精米率和長寬比主要由品種的遺傳特性決定，而蛋白質(zhì)含量、堊白、整精米率和膠稠度等性狀受環(huán)境條件的影響很大［12］。前人研究表明，稻鴨、稻鰍、稻蟹等生態(tài)種養(yǎng)模式可以顯著降低稻米堊白率和堊白度［13，14］。本研究結(jié)果表明，稻鱉共作模式下，糙米率、精米率、整精米率和長寬比均呈上升趨勢，而堊白率和堊白度呈下降趨勢。這是由于中華鱉的排泄物和多余的餌料為水稻提供了充足的氮素營養(yǎng)。有研究表明，隨著氮肥施用量增加，稻米的堊白率和堊白度逐漸下降［15］。且稻鱉共作模式中中華鱉的排泄物和多余的餌料每天定量的施入，為水稻提供充足持久的氮肥供應(yīng)，肥效更加穩(wěn)定持久。本研究結(jié)果表明，稻鱉共作對于黃華占和Y兩優(yōu)800的RVA特性及蛋白質(zhì)的含量和組成方面作用效果不一致，因此，關(guān)于稻鱉共作對于水稻的RVA特性和稻米蛋白質(zhì)的影響還有待進(jìn)一步探究。